Den roterende aksel (eller rotor) genererer vibrationer, der overføres tildelt sagpumpe og derefter til omgivende udstyr, rør og faciliteter. Vibrationsamplitude varierer generelt med rotor/aksel-rotationshastighed. Ved den kritiske hastighed bliver vibrationsamplituden større, og akslen vibrerer i resonans. Ubalance og fejljustering er vigtige årsager til pumpens vibrationer. Der er dog andre kilder og former for vibrationer forbundet med pumper.

Vibrationer, især på grund af ubalance og fejljustering, har været et konstant fokus på mange pumpers drift, ydeevne, pålidelighed og sikkerhed. Nøglen er en systematisk tilgang til vibration, balancering, justering og overvågning (vibrationsovervågning). Mest forskning vedrdelt sagovervågning af pumpens vibration, balance, justering og vibrationstilstand er teoretisk.

Der bør lægges særlig vægt på praktiske aspekter af jobansøgning samt forenklede metoder og regler (for operatører, anlægsingeniører og specialister). Denne artikel diskuterer vibrationer i pumper og forviklingerne og finesserne ved de problemer, du kan støde på.

Vibrationer i PUMP

Splittet sag shover meget udbredt i moderne fabrikker og faciliteter. Gennem årene har der været en tendens til hurtigere, mere kraftfulde pumper med bedre ydeevne og lavere vibrationsniveauer. Men for at nå disse udfordrende mål er det nødvendigt at specificere, betjene og vedligeholde pumper bedre. Dette udmønter sig i bedre design, modellering, simulering, analyse, fremstilling og vedligeholdelse.

Overdreven vibration kan være et udviklende problem eller et tegn på forestående fejl. Vibrationer og den tilhørende stød/støj ses som en kilde til driftsproblemer, pålidelighedsproblemer, nedbrud, ubehag og sikkerhedsproblemer.

Vibrerende Pkunst

De grundlæggende egenskaber ved rotorvibrationer diskuteres normalt ud fra traditionelle og forenklede formler. På denne måde kan rotorens vibration i teorien opdeles i to dele: fri vibration og forceret vibration.

Vibration har to hovedkomponenter, positiv og negativ. I en fremadgående komponent roterer rotoren langs en spiralformet bane rundt om lejeaksen i akselrotationsretningen. Omvendt, ved negativ vibration, spiraler rotormidten rundt om lejeaksen i modsat retning af akselrotationen. Hvis pumpen er bygget og drevet godt, falder frie vibrationer normalt hurtigt, hvilket gør tvungne vibrationer til et stort problem.

Der er forskellige udfordringer og vanskeligheder i vibrationsanalyse, vibrationsovervågning og forståelse heraf. Generelt, efterhånden som vibrationsfrekvensen stiger, bliver det stadig sværere at beregne/analysere sammenhængen mellem vibrationen og de eksperimentelle/faktiske aflæsninger på grund af de komplekse tilstandsformer.

Faktisk pumpe og resonans

For mange slags pumper, såsom dem med variabel hastighedskapacitet, er det upraktisk at designe og fremstille en pumpe med en rimelig margin i resonans mellem alle mulige periodiske forstyrrelser (excitationer) og alle mulige naturlige vibrationsformer..

Resonansforhold er ofte uundgåelige, såsom motordrev med variabel hastighed (VSD) eller dampturbiner med variabel hastighed, gasturbiner og motorer. I praksis bør pumpeaggregatet dimensioneres i overensstemmelse hermed for at tage højde for resonans. Nogle resonanssituationer er faktisk ikke farlige på grund af for eksempel den høje dæmpning involveret i tilstandene.

I andre tilfælde bør der udvikles passende afhjælpningsmetoder. En metode til afbødning er ved at reducere de excitationsbelastninger, der virker på vibrationstilstandene. For eksempel kan excitationskræfter på grund af ubalance og komponentvægtvariationer minimeres gennem korrekt afbalancering. Disse excitationskræfter kan typisk reduceres med 70% til 80% fra oprindelige/normale niveauer.

For en reel excitation i en pumpe (ægte resonans), bør retningen af ​​excitationen matche den naturlige modus form, så den naturlige modus kan exciteres af denne excitationsbelastning (eller handling). I de fleste tilfælde, hvis excitationsretningen ikke passer til den naturlige tilstandsform, er der mulighed for sameksistens med resonans. For eksempel kan bøjningsexcitationer generelt ikke exciteres ved den naturlige torsionsfrekvens. I sjældne tilfælde kan der forekomme koblede torsionelle tværgående resonanser. Sandsynligheden for sådanne usædvanlige eller sjældne omstændigheder bør vurderes passende.

Det værste tilfælde for resonans er sammenfaldet af de naturlige og exciterede tilstandsformer ved samme frekvens. Under visse betingelser er en vis compliance tilstrækkelig til at excitationen kan excitere tilstandsformen.

Endvidere kan komplekse koblingssituationer eksistere, hvor en specifik excitation vil excitere usandsynlige tilstande gennem koblede vibrationsmekanismer. Ved at sammenligne excitationstilstandene og naturlige tilstandsformer kan der dannes et indtryk af, om excitation af en bestemt frekvens eller harmonisk orden er risikabel/farlig for pumpen. Praktisk erfaring, nøjagtig testning og kørsel af referencetjek er måder at vurdere risiko i teoretiske resonanstilfælde.

Skævhed

Fejlstilling er en væsentlig kilde tildelt sagpumpens vibration. Begrænset justeringsnøjagtighed af aksler og koblinger er ofte en vigtig udfordring. Der er ofte små forskydninger af rotorens midterlinje (radial offset) og forbindelser med vinkelforskydninger, f.eks. på grund af ikke-vinkelrette modflanger. Så der vil altid være nogle vibrationer på grund af forskydning.

Når koblingshalvdelene er tvangsboltet sammen, frembringer rotationen af ​​akslen et par rotationskræfter på grund af radial forskydning og et par rotationsbøjningsmomenter på grund af fejljustering. For fejljustering vil denne rotationskraft forekomme to gange pr. aksel/rotoromdrejning, og den karakteristiske vibrationsexcitationshastighed er to gange akselhastigheden.

For mange pumper interfererer driftshastighedsområdet og/eller dets harmoniske med den kritiske hastighed (naturlig frekvens). Derfor er målet at undgå farlige resonanser, problemer og fejlfunktioner. Den tilhørende risikovurdering er baseret på passende simuleringer og driftserfaring.